中國氧壓浸出煉鋅工藝技術(shù)概論

陳 鋒

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中國氧壓浸出煉鋅工藝技術(shù)概論

陳 鋒

論述了中國氧壓浸出煉鋅技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀、特點等，特別是鐵閃鋅礦氧壓浸出技術(shù)，不僅發(fā)展了氧壓浸出技術(shù)，而且更有效地回收利用了資源。

煉鋅； 氧壓浸出； 發(fā)展歷程； 工藝特點

1 氧壓浸出煉鋅技術(shù)簡介

焙燒- 浸出法是現(xiàn)代煉鋅工藝的主導(dǎo)流程，全世界80%以上的鋅由該工藝生產(chǎn)。焙燒- 浸出法首先將硫化鋅精礦通過沸騰焙燒爐焙燒成為氧化鋅物料，再用硫酸進行浸出，硫酸鋅溶液經(jīng)過凈化和電積得到電鋅產(chǎn)品。沸騰焙燒爐產(chǎn)出二氧化硫煙氣，經(jīng)過收塵和制酸系統(tǒng)生產(chǎn)工業(yè)硫酸產(chǎn)品。

氧壓浸出工藝是采用加壓釜在一定的溫度、壓力并通入氧氣的條件下，對硫化鋅精礦進行直接酸浸。硫化鋅中的鋅轉(zhuǎn)化為硫酸鋅進入浸出液，原料中大部分的硫轉(zhuǎn)化為元素硫進入浸出渣。浸出液經(jīng)處理、凈化、電積產(chǎn)出電鋅，浸出渣經(jīng)過浮選、熱濾等工序產(chǎn)出商品元素硫。

與焙燒- 浸出法相比，氧壓浸出工藝的優(yōu)勢在于：省去了龐大的沸騰焙燒和與之配套的收塵及制酸系統(tǒng)；硫以元素硫形式得到回收，消除了電鋅生產(chǎn)與硫酸生產(chǎn)的強制性關(guān)系，對于硫酸沒有銷路的地區(qū)，具有十分積極的意義；原料適應(yīng)性強，可以有效處理高鐵、高硅、高汞等焙燒-浸出法難以處理的原料；鋅的浸出率高，超過98%，金屬回收率高。

氧壓浸出工藝有一段浸出和兩段浸出之分。一段浸出在一個釜內(nèi)一次完成浸出作業(yè)，兩段浸出在兩個(段)釜內(nèi)共同完成浸出作業(yè)。在相同浸出率的情況下，一段法浸出液酸度高，需要有含鋅物料作中和劑，一般與焙燒- 浸出法聯(lián)合使用，焙砂作為中和劑。兩段浸出法可以得到較低酸度的浸出液，可獨立處理硫化鋅精礦。

經(jīng)過30多年的生產(chǎn)實踐，氧壓浸出工藝的技術(shù)和設(shè)備裝備已經(jīng)成熟可靠，現(xiàn)已成為與焙燒- 浸出法各具特色的現(xiàn)代煉鋅主導(dǎo)工藝技術(shù)。

2 氧壓浸出煉鋅技術(shù)現(xiàn)狀

氧壓浸出工藝于1981年由加拿大科明科公司首次進行工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。中國針對高鐵硫化鋅精礦(鐵閃鋅礦)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氧壓浸出工藝于2004年進入工業(yè)化生產(chǎn)運用。

目前，世界上擁有此項技術(shù)產(chǎn)權(quán)的國家只有加拿大和中國，所有的氧壓浸出煉鋅工廠都由這兩個國家提供技術(shù)。加拿大技術(shù)擁有方是Sherritt公司，中國技術(shù)擁有方為云南冶金集團股份有限公司。

采用加拿大技術(shù)的工廠有十多家，在中國已經(jīng)建成的有兩個10萬t級的工廠，分別是丹霞冶煉廠和西部礦業(yè)公司，還有在建項目。采用中國技術(shù)已經(jīng)建成的工廠有6個，分別是云南永昌公司(1萬t級)、云南建水合興公司(1萬t級)、云南瀾滄鉛礦(2萬t級)、新疆華源公司(2萬t級)、黑龍江大興安嶺云冶礦業(yè)公司(2萬t級)、內(nèi)蒙古呼倫貝爾馳宏礦業(yè)公司(14萬t級)。

3 中國氧壓浸出煉鋅技術(shù)的發(fā)展歷程及相關(guān)工藝的研發(fā)

3.1 發(fā)展歷程

云南文山、蒙自等地蘊藏有大量的鐵閃鋅礦，已經(jīng)探明的儲量有數(shù)百萬噸金屬。此礦物鐵鋅共生，選礦工藝不能有效分離，產(chǎn)出含鋅40%～45%、含鐵15%～20%的高鐵硫化鋅精礦。由于浸出時鐵大量溶出，除鐵工序負擔(dān)重，大量鐵渣帶走鋅，采用焙燒-浸出法處理該原料時，金屬回收率很低(70%～80%)，生產(chǎn)成本高。而采用其它煉鋅工藝處理也存在許多難題。由于沒有合適的冶煉工藝，鐵閃鋅礦資源長期未能得到有效合理利用，大量資源閑置，開采出的部分資源也未合理利用，造成資源浪費。

20世紀80年代，加拿大氧壓浸出進入工業(yè)化應(yīng)用后，中國的科研工作者們開始了針對高鐵硫化鋅精礦的氧壓浸出工藝技術(shù)的研究開發(fā)工作，完成了一系列低溫、低壓氧壓浸出工藝試驗研究，由于工藝、設(shè)備等原因，低溫、低壓氧壓浸出工藝沒有工業(yè)應(yīng)用。20世紀90年代，中國研發(fā)的“低溫、低壓、加硝法”氧壓浸出工藝技術(shù)完成了小型試驗研究工作，確定了工藝技術(shù)操作參數(shù)、設(shè)備選型設(shè)計方案等重要內(nèi)容，取得了階段性成果。該工藝采用低溫(～120 ℃，加拿大技術(shù)為～150 ℃)、低壓(0.4 MPa，加拿大技術(shù)為1.0～1.5 MPa)、加入一定量硝酸進行高鐵硫化鋅精礦的直接氧壓酸浸。低溫、低壓有利于節(jié)能、安全以及設(shè)備選型，加入硝酸有兩個目的：一是作為催化劑加快反應(yīng)速度，獲得合理的浸出時間；另一個是解決加壓釜防腐材質(zhì)問題。加入硝酸后，加壓釜可以采用316 L不銹鋼制造(加拿大采用鋼殼體內(nèi)部搪鉛再襯防腐磚方法)，解決了防腐磚和襯磚用膠泥的來源問題。該項工藝技術(shù)存在兩個主要問題：一個是不能有效控制鐵的溶出，大量的鐵進入溶液需要脫除，在鐵的控制方面與焙燒- 浸出法相比優(yōu)勢不太突出；另一個是加硝后需要脫硝工序，并且低溫低壓加硝法工藝有其固有的缺點，該法一直沒有得到工業(yè)化應(yīng)用。

20世紀90年代中后期，云南冶金集團公司開啟了新一輪的高鐵硫化鋅精礦加壓浸出研發(fā)工作，2004年，中國第一家萬噸級高鐵硫化鋅精礦一段加壓浸出工廠在云南保山的永昌公司建成投產(chǎn)并獲得成功。該項目采用云南冶金集團研發(fā)的加壓浸出工藝技術(shù)，加壓釜內(nèi)襯陶磚國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)，襯磚膠泥為國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的有機膠泥(加拿大采用的是無機膠泥)，高壓進料泵等工藝設(shè)備均為國內(nèi)企業(yè)研發(fā)或生產(chǎn)。該項目拉開了中國氧壓浸出工藝技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用序幕。云南冶金集團公司的“高鐵硫化鋅精礦加壓浸出工藝技術(shù)”獲中國國家專利，并獲得國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。云南冶金集團成為第二家擁有氧壓浸出知識產(chǎn)權(quán)的公司。隨后，云南建水合興礦冶有限公司采用云南冶金集團技術(shù)的萬噸級一段加壓浸出煉鋅工廠獲得成功。

2005年，云南冶金集團公司在云南瀾滄鉛礦啟動2萬t高鐵硫化鋅精礦兩段加壓浸出項目。該項目于2008年建成投產(chǎn)，是中國第一家采用兩段氧壓浸出工藝技術(shù)的工廠。瀾滄項目的建成投產(chǎn)，標志著中國氧壓浸出工藝技術(shù)步入了完整期。該項目為中國氧壓浸出工藝技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)驗，為中國氧壓浸出工藝技術(shù)的發(fā)展完善打下了良好的基礎(chǔ)。

2007年，新疆華源公司采用云南冶金集團氧壓浸出工藝技術(shù)在新疆鄯善縣建設(shè)2萬t加壓浸出煉鋅工廠，該項目因故緩建，直到2013年建成投產(chǎn)，獲得成功。

2008年，云南冶金集團在黑龍江大興安嶺地區(qū)投資建設(shè)鉛鋅冶煉基地，一期2萬t高鐵硫化鋅精礦加壓浸出項目啟動。該項目由昆明有色冶金設(shè)計研究院設(shè)計并總承包建設(shè)，2010年7月建成投料試生產(chǎn)，一次投料成功，主要工藝技術(shù)指標位列世界先進水平。該項目充分吸取永昌公司和瀾滄鉛礦的經(jīng)驗教訓(xùn)，在工藝配置、操作方式、自動化控制理念、設(shè)備設(shè)計和選型等諸多方面都做了有益的嘗試或創(chuàng)新，初步形成云南冶金集團氧壓浸出工藝技術(shù)的特點和技術(shù)訣竅。大興安嶺項目標志著中國氧壓浸出工藝技術(shù)進入了成熟期。

2008年，云南冶金集團下屬的馳宏鋅鍺股份有限公司在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市注冊成立呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司，在呼倫貝爾經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設(shè)20萬t鉛鋅冶煉基地。昆明有色冶金設(shè)計研究院承擔(dān)14萬t高鐵硫化鋅精礦加壓浸出工程的設(shè)計和總承包工作。項目于2010年開工建設(shè)，2014年11月建成投料試生產(chǎn)，獲得圓滿成功。該項目是世界上單系列最大的氧壓浸出煉鋅工廠，擁有世界上最大的加壓浸出釜，是一個具有世界先進水平的現(xiàn)代化大型冶煉廠。該項目結(jié)束了中國氧壓浸出工藝技術(shù)沒有大型冶煉廠的歷史，是中國氧壓浸出工藝技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。

為了把呼倫貝爾項目建設(shè)好，云南冶金集團將已經(jīng)建好的大興安嶺工廠作為試驗研究基地，針對呼倫貝爾公司的原料進行了一系列的試驗研究工作，包括工藝技術(shù)參數(shù)的進一步確定、多種操作方式的比較研究、工藝設(shè)備配置的優(yōu)化研究、自動化控制系統(tǒng)的實用優(yōu)化研究、伴生元素的綜合回收工藝研究等。試驗研究取得了多項令人滿意的結(jié)果，研究成果直接應(yīng)用于呼倫貝爾電鋅項目。

呼倫貝爾電鋅項目形成了云南冶金集團公司氧壓浸出工藝技術(shù)特點，確定了該技術(shù)的推薦工藝流程、操作模式、工藝配置方案等內(nèi)容，集中整理確立了自有的技術(shù)訣竅。呼倫貝爾項目的建成，標志著中國氧壓浸出煉鋅工藝技術(shù)達到世界先進水平。

3.2 相關(guān)工藝的研發(fā)

3.2.1 銦綜合回收工藝

高鐵硫化鋅精礦通常都含銦高，銦的回收必須充分考慮。在氧壓浸出時，絕大部分的銦被溶出。云南冶金集團在進行高鐵硫化鋅精礦加壓浸出工藝技術(shù)研發(fā)的同時就開始了銦回收的研究，已經(jīng)獲得兩項國家專利。云南瀾滄鉛礦采用云南冶金集團研發(fā)的全溶液萃取提銦工藝流程，呼倫貝爾項目采用云南冶金集團研發(fā)的中和沉銦—銦渣浸出—萃取提銦工藝流程。兩種工藝方案都可獲得高的銦回收率(80%以上，焙燒-浸出法只能獲得60%)，生產(chǎn)成本較低。氧壓浸出工藝對銦的回收具有明顯優(yōu)勢。

3.2.2 銅綜合回收工藝

呼倫貝爾項目處理的高鐵硫化鋅精礦含有較高的銅，氧壓浸出時，90%左右的銅進入浸出液。為了最大限度地回收銅，針對該項目專門研究并設(shè)計了浸出液脫銅工藝，采用浸出液還原—中和沉銦—置換沉銅的工藝流程，銅的綜合回收率可達80%。

3.2.3 元素硫綜合回收工藝

元素硫回收采用氧壓浸出渣→漿化洗滌過濾→漿化→浮選→熱熔→熱濾→制粒工藝流程，產(chǎn)出商品元素硫。這套工藝流程存在選礦回收率較低、熱熔設(shè)備效率低、操作環(huán)境差等問題，目前尚沒有良好的取代流程。云南冶金集團針對這些問題進行了研究，取得一些成果。呼倫貝爾項目采用了浮選前預(yù)處理工藝，選礦回收率大幅提高；熱熔槽采用導(dǎo)熱油作為熱源，優(yōu)化了槽體設(shè)計，改善了操作環(huán)境。目前，高效環(huán)保型熔硫器正在研發(fā)中，有望很好地解決熔硫問題。

3.2.4 浮選尾礦渣處理工藝

氧壓浸出渣經(jīng)過浮選產(chǎn)出元素硫精礦和浮選尾礦，尾礦過濾后的廢渣稱為浮選尾礦渣。尾礦渣一直都是作為棄渣堆存于渣庫中，隨著環(huán)境保護要求的日益提高、渣庫庫址的日益枯竭、堆渣成本的大幅攀升等，尾礦渣問題日顯敏感，已經(jīng)成為制約氧壓浸出工藝應(yīng)用的一大因素，其處理問題急需考慮。高鐵硫化鋅精礦通常含有較高的銀，氧壓浸出時，絕大部分銀進入尾礦渣，銀的回收問題值得考慮。針對以上問題，云南冶金集團于2012年啟動了“氧壓浸出尾礦渣無害化處理及資源綜合利用”項目的試驗研究工作。該科研項目綜合研究了氧壓浸出尾礦渣可以采用的處理工藝流程，提出了不同類型的尾礦渣處理工藝技術(shù)推薦方案。針對含銀高的高鐵硫化鋅精礦氧壓浸出尾礦渣進行了小型試驗研究和工業(yè)化試驗研究，提出了詳細的工藝技術(shù)方案和操作技術(shù)參數(shù)。該項研發(fā)工作已完成，研究成果將應(yīng)用到呼倫貝爾電鋅項目?！昂魝愗悹?4萬t電鋅氧壓浸出渣資源綜合利用”項目的施工圖設(shè)計工作目前正在進行中。

呼倫貝爾渣處理項目采用云南冶金集團研發(fā)的工藝流程：尾礦渣→配還原煤→制?！剂厦夯旌稀剞D(zhuǎn)窯還原焙燒→窯渣水淬→磁選→銀精礦和鐵精礦。該工藝采用回轉(zhuǎn)窯焙燒，工藝設(shè)備簡明成熟，可充分利用呼倫貝爾廉價的煤炭資源。焙燒使有害尾礦渣轉(zhuǎn)變成無害水淬渣，同時使渣中的鐵還原為金屬鐵和磁性氧化鐵。窯渣經(jīng)過水淬后磨礦再進行磁選，產(chǎn)出磁選精礦(鐵精礦)和尾礦(銀精礦)。尾礦主要成分是SiO2(40%～50%)、C(20%～25%)等，含銀為1500～3000g/t。尾礦送至鉛系統(tǒng)的澳斯麥特爐熔煉處理，二氧化硅作為有用的熔劑，碳是燃料，銀富集于粗鉛中得以回收。鐵精礦含鐵～80%，有一部分銀進入鐵精礦，鐵精礦可作產(chǎn)品出售，當(dāng)原礦含銀量足夠高時，鐵精礦中的銀可以進行回收。尾礦渣中的鉛、鋅、銦富集在回轉(zhuǎn)窯煙塵中，產(chǎn)出鋅氧粉產(chǎn)品得以回收?；剞D(zhuǎn)窯產(chǎn)生的二氧化硫煙氣采用離子液吸收工藝處理，產(chǎn)出高濃度二氧化硫煙氣送制酸系統(tǒng)制酸。尾礦渣從固體危廢物轉(zhuǎn)變成了有用的工業(yè)產(chǎn)品，渣中的有價金屬基本得到全面回收，硫也以硫酸形式得以回收。

云南冶金集團提供了一個有效的氧壓浸出渣處理工藝技術(shù)，充實了中國氧壓浸出煉鋅工藝技術(shù)，對完善氧壓浸出煉鋅技術(shù)具有十分積極的意義。

4 中國氧壓浸出煉鋅技術(shù)的特點

中國氧壓浸出煉鋅工藝技術(shù)的特點是相對于加拿大技術(shù)而言的，下面以中國技術(shù)代表性的呼倫貝爾電鋅廠進行說明。

4.1 原料特點

中國氧壓浸出工藝技術(shù)是針對高鐵硫化鋅精礦進行研發(fā)的，除新疆華源公司項目外，均采用高鐵硫化鋅精礦為原料，呼倫貝爾項目的原料含鐵為15%～20%。采用加拿大技術(shù)的工廠都是以普通硫化鋅精礦為原料，鐵含量一般在5%以內(nèi)。鐵是氧壓浸出工藝控制的關(guān)鍵元素，控制好鐵的溶解行為是該技術(shù)的關(guān)鍵，中國氧壓浸出技術(shù)需要對其更充分有效地進行控制。

4.2 操作模式

呼倫貝爾項目采用浸出段- 中和段的兩段氧壓浸出模式，將兩段釜的功能徹底分開，一段叫中和釜，另一段稱浸出釜。中和釜的功能就是用硫化鋅精礦中和浸出釜產(chǎn)出的高酸浸出液并控制最終的溶液質(zhì)量(浸出液酸度～5 g/L；鐵離子含量<3 g/L，通常在2 g/L以內(nèi))，產(chǎn)出合格浸出液送下一工序，浸出率不進行控制。浸出釜的功能就是徹底進行浸出，獲取最高的浸出率，浸出液殘酸和鐵離子含量不作刻意要求(浸出液酸度可達50 g/L)。硫化鋅精礦只在中和釜加入，未反應(yīng)的物料進入浸出釜徹底浸出，酸液返液全部加入浸出釜。此模式操作十分簡單，很易控制，可以獲得極高的浸出率(99%)和極低的鐵離子含量(1～2 g/L)。

在加壓釜設(shè)備配置上，浸出- 中和操作模式兩段釜的作業(yè)時間不同，浸出釜時間長，所需加壓釜容積大，中和釜則相反。呼倫貝爾項目采用1+2+1(1臺中和釜、2臺浸出釜、1臺備用釜)的4臺相同規(guī)格加壓釜的設(shè)計模式，解決加壓釜能力匹配問題。

采用加拿大技術(shù)現(xiàn)在生產(chǎn)的工廠都采用兩段平衡浸出操作模式，一段加壓釜和二段加壓釜平衡(不是平均)分擔(dān)浸出率，由一段釜控制最終的溶液質(zhì)量，二段釜控制最終的浸出率。硫化鋅精礦、酸液和返液分別加入兩段釜內(nèi)，兩段加壓釜相同規(guī)格，一、二段釜在緊密聯(lián)系、相互制約的關(guān)系中完成浸出作業(yè)。設(shè)備配置方面，加拿大設(shè)計的工廠都采用3臺相同規(guī)格的加壓釜，一段1臺，二段1臺，備用1臺。兩段平衡操作模式要求較高的生產(chǎn)管理水平和自動化控制系統(tǒng)，操作復(fù)雜，較難控制浸出過程。

兩種操作模式各自有其特點。云南冶金集團的技術(shù)或許更適合中國的企業(yè)實情，建設(shè)方完全可以根據(jù)自己的情況加以選用。

4.3 進料方式

呼倫貝爾項目采用釜前集中配料、統(tǒng)一入釜的方式。各種溶液在配料槽中預(yù)先配制好，采用高壓隔膜計量泵打入加壓釜。硫化鋅精礦采用稀礦漿(液固比3～4∶1，有利于輸送和輸送設(shè)備選取，可用蒸汽進行直接加熱)方式，用高壓隔膜計量泵打入釜內(nèi)，入釜精礦量不固定。

加拿大采用的是固定硫化鋅精礦加料量，高濃度(60%～70%)礦漿入釜，礦漿供料采用高壓隔膜計量泵，各種溶液采用高壓離心泵(如用高壓隔膜計量泵，由于數(shù)量太多，造價高昂)分別直接加入釜內(nèi)。

4.4 自動化控制方式

加拿大技術(shù)采用硫化鋅精礦加入量固定，酸液和各種返液分別進釜，在釜中進行動態(tài)化控制的模式。根據(jù)加壓釜每室的溫度、壓力等控制性參數(shù)，實時調(diào)整控制各種溶液、蒸汽、氧氣等入釜比例，對氧壓浸出過程進行動態(tài)化控制管理。

呼倫貝爾項目硫化鋅精礦進料量不固定，酸液和各種返液在進釜前先進行配料，單點供料入釜，入釜物料簡化至硫化鋅精礦礦漿和混合酸液兩種，根據(jù)釜內(nèi)參數(shù)實行變量控制?？偟乃悸肥侨趸訅焊獎討B(tài)控制內(nèi)容，強化物料進釜前的人工和經(jīng)驗化控制管理，簡化加壓釜的控制點和控制內(nèi)容。

在氧壓浸出系統(tǒng)安全連鎖控制、工藝操作基本參數(shù)控制、自動化系統(tǒng)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計管理等方面，兩家都配備了完善的自動化儀表控制管理系統(tǒng)，基本相同。

4.5 其它

在工藝設(shè)備選型配置、閃蒸槽和調(diào)節(jié)槽設(shè)計及工作原理、加壓釜設(shè)計及內(nèi)襯防腐、噴氧系統(tǒng)、浸出液處理系統(tǒng)、伴生金屬綜合回收等許多方面，中國氧壓浸出工藝有自己的特點。

5 結(jié)語

中國氧壓浸出工藝技術(shù)與加拿大技術(shù)在技術(shù)理論和基本操作參數(shù)方面是相同的。在工程化應(yīng)用中，各自形成了自己的工藝技術(shù)特點，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，形成了自有的技術(shù)訣竅。雙方的技術(shù)在不斷地融合，共同進步，一起構(gòu)建氧壓浸出煉鋅事業(yè)的輝煌。

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紅土鎳礦中提取鎂促節(jié)能環(huán)保

鎂是近幾十年才發(fā)展起來的新型輕質(zhì)耐腐蝕金屬材料，鎂在許多領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用，成為重要的資源。我國云南元江紅土鎳礦含鎂高，儲量豐富，其MgO 含量為28%，而鎳平均含量0.83%，但在近年來的研究開發(fā)中，僅專注于金屬鎳的回收，而對礦中經(jīng)濟價值約為金屬鎳價值2 倍的金屬鎂，卻在火法冶煉中常被配入的CaO 造渣降熔點而除去。這樣，不僅浪費了資源，也給環(huán)境帶來較大負擔(dān)。如何實現(xiàn)從這種紅土鎳礦中提取出鎂，具有節(jié)能環(huán)保的重要意義。云南錫業(yè)有限公司研究設(shè)計院，在分析了紅土鎳礦原料成分的基礎(chǔ)上，開展了用碳熱還原法從紅土鎳礦中提取鎂的熱力學(xué)研究，取得了一些值得關(guān)注的成果。

經(jīng)分析，云南元江紅土鎳礦成分如下(%)：Ni 0.8～1.0，Co 0.04～0.08，F(xiàn)e 12，MgO 28，SiO235，CaO<0.5，Al2O33，H2O 10.0～20.0。該研究院對紅土鎳礦的處理過程如下：對紅土鎳礦在1 023 K 進行恒溫60 min 焙燒預(yù)處理→將其與一定量的還原劑煤及添加劑混勻→在制球機壓力約為4 MPa下制備球團→將球團置于內(nèi)熱式反應(yīng)器內(nèi)，在真空壓力約為10～20 Pa、溫度為1 473～1 523 K 下反應(yīng)90 min→在冷凝區(qū)域得到金屬產(chǎn)物。對所得冷凝物進行檢測分析，結(jié)果顯示，該冷凝物鎂的平均含量達98.5% 以上，此外還含少量氧及硅。據(jù)此可知，用熱還原法從紅土鎳礦中提取鎂是可行的。

研究表明，碳熱還原提取鎂過程主要由Mg2SiO4、Fe2O3、MgSiO3、MgFe2O4及少量NiO 等參與反應(yīng)。熱力學(xué)分析表明，常壓下Mg2SiO4與MgSiO3碳熱還原生成鎂蒸氣與SiO氣體的溫度均在2 173 K 以上，而Mg2SiO4與MgSiO3碳熱還原生成鎂蒸氣與SiC的溫度卻在2 073 K左右，因此，鎂硅氧化合物碳熱還原過程提取鎂優(yōu)先于生成SiC的反應(yīng)。在真空壓力為10 Pa 的條件下，各反應(yīng)初始溫度均顯著降低。Mg2SiO4與MgSiO3碳熱還原生成鎂蒸氣與SiO 氣體的溫度均在1 423 K 以上，而Mg2SiO4與MgSiO3碳熱還原生成鎂蒸氣與SiC 的溫度卻在1 323 K 左右。

電池生產(chǎn)設(shè)定最低門檻淘汰小廠

工信部出臺《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》(下稱《條件》)，旨在加強鋰離子電池行業(yè)管理，提高行業(yè)發(fā)展水平，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動鋰離子電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

《條件》從產(chǎn)業(yè)布局、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量等方面設(shè)置門檻，其中對生產(chǎn)規(guī)模的要求是：電池年產(chǎn)能不低于1億瓦時；正極材料年產(chǎn)能不低于2 000 t；負極材料年產(chǎn)能不低于2 000 t；隔膜年產(chǎn)能不低于2 000萬m2；電解液年產(chǎn)能不低于2 000 t，電解質(zhì)產(chǎn)能不低于500 t。企業(yè)申報時上一年實際產(chǎn)量不低于實際產(chǎn)能的50%。

《條件》還規(guī)定，鋰離子電池制造企業(yè)須具備相關(guān)標準規(guī)定的電性能和安全性檢測能力，鼓勵企業(yè)配備環(huán)境適應(yīng)性檢測儀器及設(shè)備，具備電池環(huán)境適應(yīng)性檢測能力。

相比于工信部在《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》規(guī)定鋰離子動力蓄電池單體生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)能不低于2億瓦時的要求，《條件》的門檻相對低些，這樣既防止部分企業(yè)一窩蜂發(fā)展汽車動力蓄電池，也為儲能和消費型鋰離子電池消費需求保留了很大的空間。

(昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司, 云南 昆明 650051)

An outline of China oxygen pressure leaching zinc technology

CHEN Feng

The developing history, status and characteristics of China oxygen pressure leaching zinc technology were introduced in this paper. In particular, the oxygen pressure leaching marmatite technology can not only develop this technology, but also recycle resources more effectively.

zinc metallurgy; oxygen pressure leaching； developing history； process characteristic

陳 鋒(1964—)，男，大學(xué)本科，高級工程師，從事有色冶金工廠設(shè)計、咨詢、總承包建設(shè)工作。

2015- 05- 05

TF813

B

1672- 6103(2015)06- 0021- 05